Einführung in das Softwarepraktikum WS 2016/17

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1 Fakultät Informatik, Institut SMT, Professur Softwaretechnologie Einführung in das Softwarepraktikum WS 2016/17 Dr. Birgit Demuth Dresden,

2 Gliederung Wozu gibt es das aufwendige Softwarepraktikum? Was wird von Ihnen konkret erwartet? Wie sollen Sie das Team organisieren (Rollen im Team, Tutor, Arbeitsteilung)? Wie wird Ihr implementierter Code analysiert? Welche Erfahrungen gibt es mit Freundschaften in Teams? Welche Hilfen stehen zur Verfügung? Welche Projektphasen und Meilensteine gibt es? Warum so ein strenger SE-Prozess? Welche Regeln gelten für Pflichtkonsultationen? Was sind die Bewertungskriterien im Softwarepraktikum? Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 2

3 Wozu gibt es das aufwendige Softwarepraktikum? Ziele der Lehrveranstaltung Erlernen von Professionalität in der Softwareentwicklung Vorbereitung auf das weitere Studium und das Berufsleben Praxisnähe in der Softwareentwicklung (Simulation von) echte(n) Kunden und echte(n) Anwendungen Kundengespräche Kundenorientiertes Denken Große Software Professionelle Dokumentation Harte Termine Professioneller Werkzeugeinsatz Kampf mit unvorhergesehenen Problemen (technische, Kundenwünsche) Auseinandersetzung mit Teamproblemen Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 3

4 Soziale Kompetenzen und Fähigkeiten Erwartungen der Wirtschaft an Hochschulabsolventen (aus der Umfrage der IHK Dresden, Mai 2007 ) - Einsatzbereitschaft - Verantwortungsbewußtsein - Teamfähigkeit und Kooperationsfähigkeit - Kommunikationsfähigkeit - Konfliktfähigkeit - Kritikfähigkeit - Führungskompetenz - Interkulturelle Kompetenz Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 4

5 Was wird von Ihnen konkret erwartet? Professionelle Softwareentwicklung mit CRC-Karten-Methode Modellierung mit UML in OOA und OOD (mit einem UML-Tool) Prototyping Testgetriebene Entwicklung mit Java Wiederverwendung (SalesPoint, weitere Frameworks) Versionsmanagementsystem (Git) GitHub als Plattform für das gesamte SE-Projekt Projektmanagement JEDES Teammitglied muss implementieren (einschl. eigener Prototypen)! Zwischen-/Abschlusspräsentation Effektive Teamarbeit 5-6 Mitglieder organisieren sich nach einem Scrum-ähnlichen Prinzip Erfolg des Praktikums ist abhängig von der Motivation und der aktiven Beteiligung ALLER Teammitglieder Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 5

6 Was ist Scrum? Leichtgewichtiges Vorgehensmodell im Rahmen der agilen Softwareentwicklung SCRUM ist sehr beliebt, wird schätzungsweise heute in ca. 60% aller Firmen angewendet Iteratives Vorgehen mit ständiger Kontrolle Sprint Planning Meetings und Daily Scrum Meetings Wenig Rollen Teams organisieren ihren Tagesablauf selbst Produkteigenschaften werden im Product Backlog festgeschrieben das Team hält seine Aufgaben in einem Backlog Tasks fest Eigenschaften/Anforderungen können neupriorisiert werden Wir passen den Scrum-Ansatz an die Rahmenbedingungen des Softwarepraktikums an und folgen durch Festlegung von Meilensteinen einem hybriden Ansatz in der Softwareentwicklung Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 6

7 Rollen im Team Tutor Ein Teammitglied Stakeholder sind externe Kunden und außerhalb des Scrum Teams Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 7

8 Tutor hat zwei Rollen: Kunde (nur internes Praktikum) und Product Owner diskutiert und erstellt mit dem Team die Anforderungen an das Produkt priorisiert und erläutert die zu entwickelnden Produkteigenschaften beurteilt, welche Eigenschaften am Ende eines Sprints fertiggestellt wurden verwendet das Product Backlog und kontrolliert, ob die Anforderungen an das Produkt eingetragen werden während des Entwicklungsprozesses ist er auch für das Product Backlog Refinement verantwortlich, in dem er Verfeinerungen im Product Backlog fordert. Für externe Projekte gilt zusätzlich: hält zusammen mit dem Entwicklungsteam regelmäßig Rücksprache mit den Stakeholdern (externe Kunden), um deren Bedürfnisse und Wünsche zu verstehen Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 8

9 Scrum Master ist dafür verantwortlich, dass die Teamarbeit gelingt arbeitet mit dem Entwicklungsteam zusammen ist in unserem Praktikum selbst Mitglied des Entwicklungsteams moderiert interne Treffen ist verantwortlich für die Erstellung des Protokolls für die Pflichtkonsultation (siehe Template) kümmert sich um die Behebung von Störungen kann Teammitglieder disziplinarisch nicht belangen dient als Ansprechpartner für sein Team gegenüber den Lehrbeauftragten Die Rolle des Scrum Masters kann während des Softwarepraktikums ggfs. einem anderen Teammitglied zugeordnet werden. Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 9

10 Development Team ist für die Lieferung der Produktfunktionalitäten in der vom Product Owner gewünschten Reihenfolge verantwortlich trägt die Verantwortung für die Einhaltung der vereinbarten Qualitätsstandards organisiert sich selbst Das ideale Teammitglied ist sowohl Spezialist als auch Generalist, damit es Teamkollegen beim Erreichen des gemeinsamen Ziels helfen kann. Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 10

11 Tutor als Coach dient als Coach für Scrum und die gesamte Softwareentwicklung moderiert die Pflichtkonsultationen hilft bei der Behebung von Störungen und Hindernissen in der Softwareentwicklung gibt dem Entwicklungsteam regelmäßig Feedback zum SE-Prozess kann Teammitglieder disziplinarisch belangen (Verwarnungen aussprechen) Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 11

12 Arbeitsteilung im Team Einarbeitung in Spring und SalesPoint: JEDER implementiert einen kleinen Prototypen Analyse GEMEINSAM im Team Entwurf GEMEINSAM im Team JEDER implementiert einen Prototypen für eine Anwendungskomponente Experimentelles Prototyping (Experimente mit SalesPoint bzw. anderen Frameworks; es ist nicht gedacht, den Prototypen weiter zu verwenden!) Implementierung und Test in ARBEITSTEILUNG Horizontale Arbeitsteilung (Schichten des Systems z.b. GUI) Vertikale Arbeitsteilung ( Durchstich im System, Teilfunktion des Systems) Regelmäßiges Einchecken des Codes ins GitHub Repository JEDER Programmierer schreibt für seine Klassen zuerst die (junit-)tests und implementiert dann die zugehörige Klasse Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 12

13 Auswertung und Bewertung des Praktikums (1) Online-Fragebogen Wird am Ende des Praktikums zusammen mit dem Tutor ausgefüllt Qualitative und quantitative Fragen Ganz wichtig: von Anfang an Arbeitsaufwände jedes einzelnen Teammitgliedes genau protokollieren! Pro Student gesamte Stundenzahl (gemeinsam + individuell) pro Woche Template für Erfassung der Zeitaufwände wird bereitgestellt Für Gesamtauswertung durchschnittliche Gesamtstundenzahl pro Student im Team (am Ende) Bewertung jedes Teams kontinuierlich im Praktikum durch den Tutor i.s. eines Feedbacks für das Team unterstützt durch automatisierte Qualitätskontrolle durch Continuous Integration und Sonarqube Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 13

14 Dashboard von Sonarqube Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 14

15 Java-Regelüberprüfungen (Sonarqube) (im Detail) Konventionen/Style Einrückung, Klammern, Namenskonventionen, TODO/FIXME-Tags Komplexität/Kontrollfluss Verschachtelungstiefe von Kontrollstrukturen, unnötige Kontrollstrukturen, Klassen Größe (bzw. Komplexität) etc. Pitfalls Operationen mit Zahlen (Floats vergleichen, richtig casten), keine deprecated gesetzten Methoden verwenden, keine sun-packages Sicherheit Keine Passwörter im source code Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 15

16 Welche Erfahrungen gibt es mit Freundschaften in Teams? Aus der Auswertung der ikoso-studie an der TU Dresden (SS 2004): Empirische Forschung: Zumindest kurzfristig zeigen Freundschaft-Teams bessere Leistungen als zufällig zusammengestellte Teams (Jehn & Shah, 1997) Es hat sich aber gezeigt, dass die Leistungen sich über die Zeit angleichen. In der Arbeitswelt ist es üblich, mit Personen zusammen zu arbeiten, die man zuvor nicht kennt (Praxisnähe). Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 16

17 Welche Hilfen stehen zur Verfügung? (1) WWW-Seiten zum Softwarepraktikum Tutorials jeweils in der 6.DS Webapplikationen mit Java & Spring (Oliver Gierke), HSZ/H/004 SalesPoint Framework (Oliver Gierke), POT/0081 Programmierung interaktiver Systeme (Prof. Aßmann), HSZ/H/004 LV Softwaretechnologie SS 16 Skript zur Vorbereitung auf das Softwarepraktikum ( Technische Infrastruktur der TU Dresden Java/Java-IDEs (Eclipse, Netbeans) auf verschiedenen Plattformen Magic Draw UML Mailinglisten Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 17

18 Welche Hilfen stehen zur Verfügung? (2) Ihre Ansprechpartner Ihr Praktikumsbetreuer (studentische Tutorin) Praktikumsforum im Auditorium (Christoph Biering, Oliver Gierke u.a.) Technische Ansprechpartner zum SalesPoint-Framework Christoph Biering SalesPoint-Lernraum (Details werden noch über Webseite bekannt gegeben) Mitarbeiter des Lehrstuhls Softwaretechnologie Dr. Birgit Demuth Jan Falkenberg Ronny Kaiser Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 18

19 Welche Projektphasen gibt es? Projektlaufzeit insgesamt 12 Wochen (ab dieser Woche) Wöchentliche Sprints insgesamt 9 Sprints (2 für Prototypen, 7 für eigentliche Anwendung) Bewertung ist Gegenstand der Pflichtkonsultationen Fünf Meilensteine (OOA, OOD, OOP_1, OOP_2, OOP_3) Die Meilensteine erwarten jeweils eine getestete und lauffähige Anwendung bzw. einen lauffähigen Prototypen. Die Anwendungen werden in den OOP-Phasen durch Continuous Integration und Sonarqube einer automatischen Qualitätskontrolle unterzogen. Fertigstellung des Projektes am Freitag, den 13. Januar 2017 (harte Deadline!) Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 19

20 Projektorganisation und Einarbeitung Woche Aktivitäten Meilenstein (1) Teamarbeit organisieren Einarbeitung in GitHubzentrierte SW-Entwicklung Java-Tooling (Wdhlg.) Git und GitHub (Wdhlg.) Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 20

21 Analyse (OOA) Woche Aktivitäten Meilenstein (2) (3) CRC-Kartenmethode, Anforderungen, Analysemodell (Kontextdiagramm, Top-Level- Architektur, Anwendungsfall-, Klassen-, Sequenzdiagramme), GUI-Entwurf, Akzeptanztestfälle Einarbeitung in das SalesPoint-Framework mit kleinem Prototypen (erweiterte Videoshop- Anwendung von JEDEM Teammitglied) OOA I. Pflichtenheft ( Template) II. Kleiner Prototyp (JEDES Teammitglied) Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 21

22 Entwurf und Prototyping (OOD) Woche Aktivitäten Meilenstein (4) (5) großer Prototyp (Komponentenprototyp der Anwendung von JEDEM Teammitglied) Entwurfsentscheidungen (Architektur, Entwurfsmuster, Persistenz, GUI) Anpassung des Modells an das SalesPoint- Framework verfeinerte UML-Modelle OOD I. Großer Prototyp (JEDES Teammitglied) II. Testplan (verfeinerte Akzeptanztestfälle, Template) III. Entwicklerdokumentation v1( Template) Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 22

23 Implementierung und Test (OOP - I) Woche Aktivitäten Meilenstein (6) (7) (8) (9) (10) wöchentliche Implementierung entsprechend Protokoll und Backlog Verteilung der Issues/Packages/ Klassen an die Teammitglieder fortlaufende junit- Tests fortlaufende Javadoc- Dokumentation Cross-Testing Template OOP_I Basisfunktionalität OOP_II_a Muss-Kriterien (als Basis für das Cross- Testing) OOP_II_b Ergebnisse des Cross- Testings Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 23

24 Implementierung und Test (OOP - II) Woche Aktivitäten Meilenstein (11) (12) Kann-Kriterien Realisierung weiterer Kundenwünsche Stabilisierung der Anwendung Bearbeitung des Cross Testing Feedbacks Abschluss von Entwickler- (und Anwender-) Dokumentation via Asciidoc OOP_III I. Fertige Anwendung II. Dokumentation I. Auswertung des Praktikums (persönlich durch jedes Teammitglied) Template (13) ABSCHLUSSPRÄSENTATIONEN Online-Fragebogen Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 24

25 Warum so ein strenger SE-Prozess? Erste Erfahrungen mit (professionellen) SE-Prozessen Analyse vs. Entwurf/Prototyping vs. Implementierung/Test Erfüllung von Meilensteinen Hybride Softwareentwicklung Kombination der Vorzüge von agilen Methoden (Scrum) und phasenorientierten Methoden (modifizierter Wasserfall) Studentensyndrom (Erfahrung im Projektmanagement) entspricht der Tendenz einer Person, sich erst dann richtig auf eine Aufgabe zu konzentrieren, wenn der Liefertermin in Gefahr ist (mit allen negativen Konsequenzen ). Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 25

26 Welche Regeln gelten für Pflichtkonsultationen? Zweifache Verwarnung eines Teammitgliedes und/oder eines Teams bedeutet standardmäßig Ausscheiden aus dem Praktikum. Es wird dann ein Gespräch mit Frau Dr. Demuth/Herrn Jan Falkenberg geführt. Dabei wird endgültig über den Praktikumsausschluss entschieden. In jeder Pflichtkonsultation (1. bis 11. Semesterwoche) legt der Tutor im Detail fest, was bis zur nächsten Woche vorliegen muss und wann er die Ergebnisse bekommt. Eine Verwarnung gibt es z.b. wegen unentschuldigtem Fehlen oder Nichterfüllung der Aufgaben. Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 26

27 Bewertungskriterien (1) SE-Prozess Pflichtenheft Qualität der Modelle In der Analysephase (OOA) In der Entwurfsphase (OOD) Konsistenz/Aktualität der Modelle Anwendung der CRC-Karten-Methode Benutzerschnittstellenentwurf Prototyping Wiederverwendung von Klassenbibliotheken/Frameworks Begründung von Entwurfsentscheidungen Testen (TDD, Test-Coverage) Forward Engineering Versionsmanagement mit Git und Arbeit mit GitHub Hinweis: Für jedes Bewertungskriterium gibt es die Schulnoten 1 bis 5 Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 27

28 Bewertungskriterien (2) - Anwendung/Endprodukt Erfüllung des Pflichtenheftes Musskriterien Kannkriterien Funktionsumfang Zuverlässigkeit (Robustheit) Benutzbarkeit/Ästhetik/Verständlichkeit Wartbarkeit (Erfüllung zusätzlicher Kundenwunsch) Codequalität (Clean Code) gemessen durch statische Codeanalyse (Sonarqube) Qualität javadoc Anwenderdokumentation Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 28

29 Bewertungskriterien (3) Projektmanagement Planmäßigkeit der Entwicklung/Termintreue Protokolle der Treffen und Kontrolle der Einhaltung der Festlegungen Protokollierung der Arbeitsaufwände Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 29

30 Bewertungskriterien (4) Teamarbeit Auftreten als Team nach außen Auftreten der Teammitglieder im Team klare/gerechte Aufgabenteilung Kommunikation mit dem Tutor Selbstkritische Einschätzung durch das Team Umgang mit Problemen und Konflikten Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 30

31 Bewertungskriterien (5) Abschlusspräsentation Zeiteinhaltung Qualität des Vortrages Qualität der Vorführung der Anwendung Diskussion/Reaktion auf Fragen Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 31

32 Was gibt es konkret diese Woche zu tun? Kennenlernen des Teams, der Tutorin und (externen) Kundens Absprache des wöchentlichen Termins für die Pflichtkonsultation ( Weekly Sprint Planning Meeting ) Jeder muss sich bei GitHub registrieren (sofern noch nicht erfolgt) und seinen GitHub-Namen der Tutorin mitteilen Festlegen der Rollen / (vorläufiger) Scrum Master Überlegen, wie die Arbeit organisiert werden soll Protokoll über heutiges Treffen erstellen unter Nutzung des Templates (protocol_template.adoc) in GitHub Praktikumsaufgabe gründlich lesen und im Groben verstehen Skripte auf static.olivergierke.de/lectures/ wiederholen bzw. neu durcharbeiten Einarbeitung in die Arbeit auf der GitHub Plattform Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 32

33 GitHub Organisation im Praktikum Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 33

34 Los geht s Coming together is a beginning. Keeping together is progress. Working together is success. Henry Ford ( ) Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 34

35 BACKUP Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 35

36 Donnerstag, , 14:50 16:20 Uhr, APB 2101 KLAUSUREINSICHT SOFTWARETECHNOLOGIE (SS 2016) Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 36

37 GitHub Analyseklassendiagramm in der Klausur SS 2016 Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 37

38 Zitat aus Offshoring in der deutschen IT Branche von Esther Ruiz Ben und Regina Claus (Informatikspektrum Februar 2005, S. 38) Nach unseren Erkenntnissen über die Professionalisierung der Softwareentwicklung in Deutschland [ ] klagen Personalverantwortliche in Softwareunternehmen über Defizite von Informatikabsolventinnen und absolventen vor allem in Bezug auf Kommunikations und Sozialkompetenzen, aber auch in Bezug auf Analysekompetenzen hinsichtlich Kundenbedürfnissen und Gesamtzusammenhängen. Dr. Birgit Demuth Softwarepraktikum WS 2016/17 Folie 38